[發(fā)明專利]一種焦硅酸銀-二氧化鈦可見光光催化劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811334076.2
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109395724A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任煜;蔣文雯;王礦;王春霞;張紅陽;徐林;丁志榮;臧傳鋒;楊星星;張清暉;申亞雄
• 申請（專利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類號: B01J23/50
• 分類號: B01J23/50;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 上海啟核知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31339
• 代理人: 王仙子

本發(fā)明揭示了一種焦硅酸銀?二氧化鈦可見光光催化劑及其制備方法，制備方法包括提供AgNO₃加入到蒸餾水中，超聲分散至均勻分散，避光磁力攪拌至完全溶解，得到溶液A；提供TiO₂粉末超聲分散在蒸餾水中，得到溶液B；提供Na₂SiO₃或其水合物，加入到溶液B中，超聲至完全溶解得到溶液C；將溶液A逐滴滴加到溶液C中，避光磁力攪拌；收集并用蒸餾水離心洗滌所得產(chǎn)物，除去溶液中的離子后，烘至干燥。上述方法簡單易行，條件溫和，且制備的復(fù)合光催化劑在可見光下具有非常高的光催化性能。本發(fā)明制備的復(fù)合光催化劑能夠應(yīng)用于較大規(guī)模廢水處理，對使用者和環(huán)境都不會產(chǎn)生新的污染，相對單純的銀系催化劑價格便宜，更加綠色環(huán)保，光催化效率更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光催化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種焦硅酸銀-二氧化鈦可見光光催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體光催化劑技術(shù)是一種高效、安全的環(huán)境凈化技術(shù)，并在近些年得到了快速發(fā)展。由于半導(dǎo)體光催化氧化的反應(yīng)體系在光催化下能將吸收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，因而使許多在通常情況下難以實現(xiàn)的反應(yīng)在比較溫和的條件下得以發(fā)生并順利進行；而且在光催化劑存在的情況下，利用太陽光和空氣可直接把許多有機污染物分解為一些無機小分子物質(zhì)、CO₂和H₂O，達到使有害物質(zhì)分解的目的又不帶來二次污染。

TiO₂是人類發(fā)現(xiàn)的最早的光催化劑，由于其具有性質(zhì)穩(wěn)定、氧化還原能力強、無毒、無二次污染等優(yōu)點，是目前公認(rèn)的較理想的催化劑，然而TiO₂由于其禁帶寬度較大，對太陽能的利用效率較低，僅約5％，阻礙了其廣泛應(yīng)用。

硅酸銀(AgSiO_x)是近年來開發(fā)出的新型光催化劑，其具有的帶隙使其幾乎在整個可見光區(qū)域(λ<740nm)都有吸收。硅酸銀內(nèi)部有3種不等價配位體AgO₂、AgO₃、AgO₄，有利于光生電子和空穴分離，因此AgSiO_x擁有很高的光催化活性，在可見光照射下降解亞甲基藍的速率比Ag₂O和Ag₃PO₄快的多。

但是，目前所具有的各種單一組分光催化劑仍然需要進一步提升光生電子和空穴的分離效率，依然不能夠滿足實際需求，本案發(fā)明人認(rèn)為，采用復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑可以提高光催化性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種焦硅酸銀-二氧化鈦可見光光催化劑及其制備方法，優(yōu)化制備工藝，提高光催化性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種焦硅酸銀-二氧化鈦可見光光催化劑的制備方法，包括以下步驟：

S01，提供AgNO₃加入到蒸餾水中，超聲分散至均勻分散，避光磁力攪拌至完全溶解，得到溶液A；

S02，提供TiO₂粉末超聲分散在蒸餾水中，得到溶液B；

S03，提供Na₂SiO₃或其水合物，加入到溶液B中，超聲至完全溶解得到溶液C；

S04，將S01中得到的溶液A逐滴滴加到S03中所得的溶液C中，避光磁力攪拌；以及

S05，收集并用蒸餾水離心洗滌S04中所得產(chǎn)物，除去溶液中的離子后，烘至干燥。

可選的，對于所述的一種焦硅酸銀-二氧化鈦可見光光催化劑的制備方法，S01中，所述AgNO₃溶于30～50mL的蒸餾水中，攪拌10～20min。